С увеличением скоростей, размеров движения и масс поездов возникает опасность недопустимого перегрева проводов контактных подвесок. Возрастание температуры провода вызывает его удлинение и при определенных условиях снижение механической прочности. В свою очередь, удлинение провода влияет на его профиль, что может неблагоприятно сказаться на качестве взаимодействия токоприемника локомотива с контактной подвеской, а снижение механической прочности провода способно привести к его обрыву и остановке движения поездов. Отсюда возникает необходимость контроля температуры нагрева проводов и своевременное в случае необходимости, отключение контактной сети при недо-пустимых токовых перегрузках. Вместе с тем необходимо всячески избегать необоснованных отключений, поскольку они отрицательно влияют на условия движения поездов.
Контролировать температуру следует на головном участке, как наиболее нагреваемом. Контроль температуры нагрева проводов бывает как прямым, так и косвенным. Прямой контроль основан на непосредственном измерении температуры с помощью различного рода датчиков, установленных на проводе (под высоким напряжением). Это требует решения ряда проблем, связанных с передачей информации на заземленные конструкции, с обслуживанием датчиков и их источников питания.
Все эти проблемы хорошо решаются с помощью
тепловизоров, однако, их точность в большой степени зависит от прозрачности атмосферы и целого ряда других погодных факторов.
Поэтому получают распространение методы косвенного контроля температуры контактного провода. К таким методам относятся контроль перемещения грузов температурных компенсаторов контактной подвески и методы физического моделирования, когда используются различного вида эталонные провода или их аналоги, находящиеся под низким напряжением.
Первый метод не обеспечивает требуемой точности и надежности из-за раскачивания грузов и влияния натяжения струн, а второй не учитывает непостоянство "постоянной" времени. При увеличении тока в реальном проводе в 2 раза эта "постоянная" снижается более чем в три раза за счет увеличения при нагревании провода его омического сопротивления. От температуры провода зависит и удельная теплоемкость.
Поэтому наиболее приемлемым является устройство, основанное на математических моделях процессов нагревания и термической стойкости контактного провода.